熱塑性彈性體,，英文Thermoplastic Elastomer,簡稱TPE,，是一種兼具橡膠和熱塑性塑料特性之材料,，熱塑性彈性體具有多種可能的結(jié)構(gòu),，根本的一條是需要有至少兩個互相分散的聚合物相，在正常使用溫度下,，一相為流體（使溫度高于它的Tg——玻璃化溫度）,，另一相為固體（使溫度低于它的Tg或等于Tg),并且兩相之間存在相互作用,。即在常溫下顯示橡膠彈性,，高溫下又能塑化成型的高分子材料，具有類似于橡膠的力學(xué)性能及使用性能,、又能按熱塑性塑料進行加工和回收,，它在塑料和橡膠之間架起了一座橋梁。因此,，熱塑性彈性體可象熱塑性塑料那樣快速,、有效的、經(jīng)濟的加工橡膠制品,。就加工而言,，它是一種塑料；就性質(zhì)而言,，它是一種橡膠,。熱可塑性彈性體有許多優(yōu)于熱固性橡膠的特點。

  目前,，熱塑性彈性體尚無統(tǒng)一的命名,，習(xí)慣以英文字母縮寫語TPR表示熱塑性橡膠，TPE表示熱塑性彈性體,，兩者在有關(guān)資料著作中均有使用,。為統(tǒng)一起見，都以TPE或熱塑性彈性體稱之,。

  熱塑性彈性體TPE是一種具有橡膠的高彈性,，高強度，高回彈性,，又具有可注塑加工的特征,，環(huán)保無毒安全,，硬度范圍廣，有優(yōu)良的著色性,，觸感柔軟,，耐候性，抗疲勞性和耐溫性,，加工性能優(yōu)越,，無須硫化，可以循環(huán)使用降低成本,，既可以二次注塑成型,，與PP、PE,、PC,、PS、ABS等基體材料報復(fù)粘合,，也可以單獨成型,。

  TPE既具有熱塑性塑料的加工性能，又具有硫化橡膠的物理性能,，可謂是塑料和橡膠優(yōu)點的優(yōu)勢組合,。TPE正在大肆占領(lǐng)原本只屬于硫化橡膠的領(lǐng)地。近十余年來,，電子電器,、通訊與汽車行業(yè)的快速發(fā)展帶動了TPE市場的高速發(fā)展。

  優(yōu)點

1. 可用一般的熱塑性塑料成型機加工,，不需要特殊的加工設(shè)備,。

2. 生產(chǎn)效率大幅提高?？芍苯佑孟鹉z注塑機硫化,，時間由原來的20min左右，縮短到1min以內(nèi),；由于需要的硫化時間很短,，因此已可用擠出機直接硫化，生產(chǎn)效率大幅提高,。

3. 易于回收利用,，降低成本。生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢料（逸出毛邊,、擠出廢膠）和終出現(xiàn)的廢品,，可以直接返回再利用；用過的TPE舊品可以簡單再生之后回收利用,，減少環(huán)境污染,，擴大再生資源來源,。

4. 節(jié)能。熱塑性彈性體大多不需要硫化或硫化時間很短,，可以有效節(jié)約能源,。以高壓軟管生產(chǎn)能耗為例：橡膠為188MJ/kg，TPE為144MJ/kg,，可節(jié)能達25%以上,。

5. 應(yīng)用領(lǐng)域更廣。由于TPE兼具橡膠和塑料的優(yōu)點,，為橡膠工業(yè)開辟了新的應(yīng)用領(lǐng)域,。

6. 可用于塑料的增強、增韌改性,。自補強性大,，配方簡化，配合劑對聚合物的影響制約小,，質(zhì)量性能更易掌握,。但TPE的耐熱性不如橡膠，隨著溫度上升而物性下降幅度較大,，因而適用范圍受到限制,。同時，壓縮變形,、彈性回復(fù)、耐久性等同橡膠相比較差,，價格上也往往高于同類橡膠,。盡管如此，TPE的優(yōu)點仍十分突出,，各種新型的TPE產(chǎn)品也不斷開發(fā)出來,。作為一種節(jié)能環(huán)保的橡膠新型原料，發(fā)展前景十分看好,。

  物理性能：1.良好的外觀質(zhì)感,，觸感溫和，易著色,，色調(diào)均一,，穩(wěn)定；

   2.可調(diào)的物性,，提供廣闊的產(chǎn)品設(shè)計空間,；

   3.力學(xué)性能可比硫化橡膠，但無須硫化交聯(lián),；

   4.硬度范圍寬闊,，自SHORE-A 0度至SHORE-D 70度可調(diào),；

   5.耐拉伸性能優(yōu)異，抗張強度高可達十幾個Mpa,，斷裂伸長率高可達十倍以上,；

   6.長期耐溫可超過70'C,低溫環(huán)境性能良好，在-60'C溫度下仍能保持良好的繞曲性,；

   7.良好的電絕緣性及耐電壓特性;

   8.具有突出的防滑性能,，耐磨性和耐候性能。

  化學(xué)性能：1.耐一般化學(xué)品（水,、酸,、堿、醇類溶劑）,；

2.可在溶劑中加工,，可短期浸泡于溶劑或油中；

3.無毒性,；

4.良好的抗紫外線輻射及抗氧化性能,，可適用于戶外環(huán)境；

5.粘結(jié)性能好,，選用合宜的膠粘技術(shù)可直接與真皮合成或人造皮革表面牢固粘合,。

   TPE按照其基材和共混方法可分為TPS、TPO,、TPU,、TPA、TPEE,、TPVC,、POP、POE等幾大類,。

   相關(guān)分類

  乙烯類TPE又稱TPS,，為丁二烯或異戊二烯與乙烯嵌段型的共聚物，其性能接近SBR橡膠,。目前TPS的產(chǎn)量已達70多萬t,，約占全部TPE一半左右。代表性的品種為乙烯一丁二烯一乙烯嵌段共聚物（SBS）,，廣泛用于制鞋業(yè),，已大部分取代了橡膠；同時在膠布,、膠板等工業(yè)橡膠制品中的用途也在不斷擴大,。SBS還大量用作PS塑料的抗沖擊改性劑，也是瀝青鋪路的瀝青路面耐磨,、防裂,、防軟和抗滑的優(yōu)異改性劑,。 以SBS改性的PS塑料，不僅可像橡膠那樣大大改善抗沖擊性,，而且透明性也非常好,。以SBS改性的瀝青路面較之SBR橡膠、WRP膠粉,，更容易溶解于瀝青中,。因此，雖然價格較貴,，仍然得到大量使用?，F(xiàn)今，更以防水卷材進一步推廣到建筑物屋頂,、地鐵,、隧道、溝槽等的防水,、防潮上面,。SBS與S-SBR、NP橡膠并用制造的海綿,，比原來PVC,、EVA塑料海綿更富于橡膠觸感，且比硫化橡膠要輕,，顏色鮮艷,，花紋清晰。因而,，不僅適于制造膠鞋中底的海綿,，也是旅游鞋、運動鞋,、時裝鞋等一次性大底的理想材料。

  烯烴類TPE系以PP為硬鏈段和EPDM為軟鏈段的共混物,，簡稱TPO,。由于它比其它TPE的比重輕（僅為O．88），耐熱性高達100℃,，耐天候性和耐臭氧性也好,，因而成為TPE中又一發(fā)展很快的品種。自從1972年在美國由UniroyaI公司以TPR的商品名首先上市以來,，多年以兩位數(shù)增長,，2000年生產(chǎn)量已達3 5萬t，到2002年估計可達40萬t?，F(xiàn)在,，TPO已成為美日歐等汽車和家電領(lǐng)域的主要橡塑材料,。特別是在汽車上已占到其總量3/4，用其制造的汽車保險杠,，已基本取代了原來的金屬和PU,。 1973年出現(xiàn)了動態(tài)部分硫化的TPO，特別是在1981年美國Mansanto公司開發(fā)成功以Santoprere命名的完全動態(tài)硫化型的TPO之后,，性能又大為改觀,，高溫度可達120℃。這種動態(tài)硫化型的TPO簡稱為TPV,，主要是對TPO中的PP與EPDM混合物在熔融共混時,，加入能使其硫化的交聯(lián)劑，利用密煉機,、螺桿機等機械高度剪切的力量,，使完全硫化的微細EPDM交聯(lián)橡膠的粒子，充分分散在PP基體之中,。通過這種交聯(lián)橡膠的”粒子效果”,，導(dǎo)致TPO的耐壓縮變形性、耐熱老化性,、耐油性等都得到明顯改善,，甚至達到了CR橡膠的水平，因而人們又將其稱為熱塑性硫化膠.

  二烯類TPE主要為天然橡膠的同分異構(gòu)體,，故又稱之熱塑性反式天然橡膠（1-NR）,。早在400年前，人們作為天然橡膠即發(fā)現(xiàn)了這種材料,，但因其產(chǎn)自于與三葉橡膠樹不同的古塔波和巴拉塔等野生樹上,，因而稱為古塔波橡膠、巴拉塔橡膠,。這種T—NR用作海底電纜和高爾夫球皮等雖已有100余年歷史,，但因呈熱塑性狀態(tài)，結(jié)晶性強,，可供量有限,，用途長期未能擴展。

  分為熱塑性PVC和熱塑性CPE兩大類,，前者稱為TPVC,，后者稱為TCPE。TPVC主要是PVC的彈性化改質(zhì)物,，又分為化學(xué)聚合和機械共混兩種形式,。機械共混主要是部分交聯(lián)NBR混入PVC中形成的共混物（PVC/NBR）。TPVC實際說來不過是軟PVC樹脂的延伸物，只是因為壓縮變形得到很大改善,，從而形成了類橡膠狀的PVC,。這種TPVC可視為PVC的改性品和橡膠的代用品，主要用其制造膠管,、膠板,、膠布及部分膠件。目前70%以上消耗在汽車領(lǐng)域,，如汽車的方向盤,、雨刷條等等。其他用途,，電線約占75%,，建筑防水膠片占10%左右。近年來,，又開始擴展到家電,、園藝、工業(yè)以及日用作業(yè)雨衣等方面,。

  聚氨酯類TPE系由與異氰酸酯反應(yīng)的氨酯硬鏈段與聚酯或聚醚軟鏈段相互嵌段結(jié)合的熱塑性聚氨酯橡膠,，簡稱TPU，TPU具有優(yōu)異的機械強度,、耐磨性,、耐油性和耐屈撓性，特別是耐磨性為突出,。缺點是耐熱性,、耐熱水性、耐壓縮性較差,，外觀易變黃,，加工中易粘模具。目前在歐美等國主要用于制造滑雪靴,、登山靴等體育用品,，并大量用以生產(chǎn)各種運動鞋、旅游鞋,，消耗量甚多,。TPU還可通過注塑和擠出等成型方式生產(chǎn)汽車、機械以及鐘表等零件,，并大量用于高壓膠管（外膠）、純膠管,、薄片,、傳動帶、輸送帶、電線電纜,、膠布等產(chǎn)品,。其中注塑成型占到40%以上，擠出成型約為35%左右,。

  TPE—熱塑性彈性體是一種具有橡膠的高彈性,，高強度，高回彈性的新型材料,。TPE材質(zhì)觸感柔軟,，耐候性好，不含增塑劑,，是一種環(huán)保無毒的材料,，價格在2.5—5萬/噸之間，廣泛使用在與人體接觸的日用品中,。

PVC—聚氯乙烯,，是一種有毒的含氯樹脂。加工時添加了增塑劑,，增塑劑的含量越大,，材料越柔軟，廣泛的用于建材,，人造皮革中,，價格在0.8—1.2萬元/噸之間。聚氯乙烯塑料制品在較高溫度下,，如50℃左右就會慢慢地分解出氯化體,，這種氣體對人體有害。

TPE與PVC相比,，更耐高溫和低溫,、有更好的彈性，近年來環(huán)保呼聲越來越高,，所以在很多領(lǐng)域節(jié)能環(huán)保的熱塑性彈性體TPE開始取代PVC,。

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